Напевно, ні для кого не секрет, що аминокарбоновые кислоти (амінокислоти) – це намистини в складному ланцюжку білків будь-якого живого організму. Але мало хто знає, що практично всі вони були відкриті в другій половині минулого століття.
Цікавлять нас у цій статті біогенні сірковмісні амінокислоти – це цистеїн і метіонін. Спробуємо збагатити знання читача про цих двох органічних сполуках з точки зору біохімії, біології нашого здоров’я.
Цеглинки, з яких будується білок
Амінокислоти (сірковмісні в тому числі) – досить широко представлені в природі органічні сполуки. Сьогодні нам відомо понад 500 амінокислот. При цьому 240 з них зустрічаються в навколишньому середовищі у вільному вигляді, а всі інші є проміжними продуктами обмінних процесів у живих організмах.
І сьогодні залишається загадкою, чому з усього цього різноманіття в білках людини зустрічається тільки 20 амінокислот (на фото вище). Вони носять назву біогенних, або беруть участь у біосинтезі білка. Серед цих «обраних» лише дві є сірковмісними амінокислотами. Це метіонін (Methionine) і цистеін (Cysteine), у складі яких є атом сірки.
Всі амінокислоти для нашого організму поділяються на дві групи: незамінні (ті, які не синтезуються в організмі людини) і замінні (ті, що організм може зробити сам). Цистеїн відноситься до другої групи, а ось метіонін – до першої, яку ми повинні отримувати з їжею – саме з ним пов’язані патології, які обумовлені порушенням обміну сірковмісних амінокислот. Але про все по порядку.
Що таке C5H11NO2S?
Метіонін в чистому вигляді – це безбарвні кристали, досить неприємно пахнуть і розчинні у воді. Це амінокислота, яка в нашому організмі служить постачальником метильних груп і сірки. Як вже говорилося, метіонін є незамінною сірковмісні амінокислотою і не синтезується в організмі.
Він поступає з їжею і використовується нашими клітинами для збирання на рибосомах власних білків. Ця серосодержащая амінокислота міститься в білку молока (казеїн), в яйцях, кунжуті, борошні, свинині і курятині, риби (лосось і тунець), у пшениці і вівсі, в бобових, у всіх зелених овочах, сир пармезан і моцарелла.
Крім того, сучасна фармакологія має в своєму арсеналі препарати, які абсолютно ідентичні метіоніну. Завдяки його ролі в синтезі білка та жиророзчинних властивостям ці засоби широко використовуються в спортивній сфері.
Значення метіоніну для організму
Біохімія обміну сірковмісних амінокислот поставляє нашому організму сірку і метильної групи. Дана амінокислота відіграє значну роль у синтезі цистеїну, таурину, адреналіну і мелатоніну.
Функції її в організмі різноманітні і досить широкі:
- Бере участь у зниженні рівня холестерину та сприяє профілактиці атеросклерозу.
- Виступає гепатопротектором – захищає печінку від відкладення надлишків жиру, відновлює її структуру.
- Благотворно впливає на стан нирок та видільної системи.
- Виступає в ролі антидепресанту, відновлює і нормалізує сон, усуває хронічну втому.
- Покращує стан шкіри, нігтів і волосся.
- Здатний знешкоджувати токсичні метали, вільні радикали і таким чином забезпечувати інтоксикацію організму.
- Покращує стан суглобів. Доведено, що у хворих артритом, кількість сірки в хрящах зменшено в 3 рази порівняно з нормою.
І це далеко не повний перелік. Вважається, що для забезпечення нашого організму цією амінокислотою, необхідно на добу отримувати 19 мг метіоніну на 1 кілограм ваги.
C3H7NO2S – протектор та очищувач
Цистеїн – амінокислота, яка синтезується в нашому організмі з метіоніну. Процес цей багатоступінчастий і відбувається при наявності специфічних ферментів, вітамінів. Збій в ньому може відбутися на кожному етапі, і це також пов’язано з патологіями обміну сірковмісних кислот.
Похідними розпаду цистеїну є таурин і глутатіон. Перше – білок, який відповідає за адекватну роботу головного мозку, а друге грає важливу роль в роботі імунної системи. Сам же цистеїн впливає на стан шкіри (відповідає за синтез колагену) і процеси детоксикації. Він входить також до складу багатьох ферментів травного тракту.
Значення для організму
Слід відзначити такі позитивні функції цієї амінокислоти:
- Цистеїн покращує ріст волосся, забезпечуючи синтез колагену, що позитивно впливає і на формування шкіри, структуру нігтів.
- Ця серосодержащая амінокислота впливає на формування м’язів і спалювання жиру.
- Виконує функції антиоксиданту, виводячи токсини, особливо при одночасному прийомі вітаміну С і селену.
- Активує лейкоцити і лімфоцити, впливаючи на їх противірусні, протипухлинні, протизапальні властивості.
Добова норма цистеїну для здорової дорослої людини – до 3 грамів на добу. При цьому підвищення дози може призвести до токсичного отруєння.
Красива кольорова реакція
Визначити наявність метіоніну і цистеїну легко, і цей досвід часто показують у старших класах школи. Реакція на сірковмісні амінокислоти (реакція Фоля) – одне з небагатьох іменних, красивих і видовищних хімічних перетворень.
Робиться це так. У пробірку, де знаходиться ацетат свинцю (1 мл), додають розчин гідроксиду натрію 10% і курячий білок. Потім суміш нагрівають. У пробірці з’являється чорний осад, і чим темніше, тим більше сірковмісних амінокислот є в розчині.
В основі реакції лежить розщеплення лугом сірки з утворенням сірководню, який зв’язується з натрієм і випадає в осад.
Реакція широко застосовується в клініко-біологічних дослідженнях, фармацевтиці.
Дефіцитні стани
Гомоцистинурія – спадкова патологія обміну сірковмісних амінокислот. Вражає нервову, шкірно-м’язовий, судинну системи, супроводжується відставанням у розумовому розвитку, судомами, розладами кришталика ока і зорових нервів, порушеннями у формуванні скелета і м’язів.
Частота патології – 1 випадок на 100 тисяч новонароджених. В разі ранньої діагностики даного виду ензимопатії лікування включає дієту з виключенням метіоніну і вітамінну терапію.
Це не єдина патологія обміну сірковмісних амінокислот, але решта є ще більш рідкісними.
Набуті порушення
Дефіцитні стани зазвичай проявляють себе у вигляді ламкості нігтів, випадінні волосся, набряклості м’яких тканин, загострень хвороб серця, печінки і нирок.
Людям з підвищеною кислотністю шлунка прийом продуктів, які багаті метіоніном, практично протипоказаний. Надлишок його в організмі викликає алергії, сонливість та розлади травної системи.
А ось при стресах і фізичних навантаженнях наш організм вимагає збільшення сірковмісних амінокислот в раціоні. Крім того, вагітним жінкам не варто нехтувати продуктами, багатими ними. Це запорука нормального формування нервової системи плоду.
Помічник при схудненні
У п’ятірці амінокислот, які допоможуть скинути зайву вагу, цистеїн займає не останнє місце.
Ця амінокислота сигналізує мозку про те, що шлунок уже повний. Завдяки цистеїну ми відчуваємо себе ситими. А це веде до недопущення переїдання, зниження ваги і збільшення швидкості схуднення.
Їжте брокколі, вівсянку з бананами, яйця, морську рибу – і ця анорексигенная амінокислота допоможе домогтися стрункості фігури.
